第八章 MAPGIS软件简介
MAPGIS是中国地质大学信息工程学院武汉中地信息工程有限公司自行研制开发的大型基础地理信息系统软件平台。MAPGIS已广泛用于测绘、土地管理、电信、交通、环境、地质勘查、资源管理、房地产等领域。 本章从MAPGIS软件的图形输入、编辑、输出整个流程较详细地介绍了MAPGIS软件的基本内容与操作方法。 第一节 MAPGIS软件简介
1 总体结构
MAPGIS是具有国际先进水平的完整的地理信息系统，它分为“输入”、“图形编辑”、“库管理”、“空间分析”、“输出”以及“实用服务”六大部分，如图8-1所示。
图8-1 MAPGIS系统总体结构图
这六大部分，根据用户的不同需要，可以选择六个部分内各个子系统。一般的处理过程是：先用输入系统采集图形、图像、属性等数据，然后通过图形编辑对输入的数据 158水貂肉
进行编辑和校准，通过库管理进行入库和库维护，接下来就可以通过空间分析来进行各种查询、分析、统计等操作，需要输出的图形、图像、报表等数据通过输出系统进行输出。
2 系统的特点
（1）以Windows为平台，采用C++语言开发，用户界面友好，使用方便；
（2）支持大型网络数据库管理；
（3）具有扫描矢量化、数字化、GPS、外业电子平板直接成图等几乎所有输入手段，具有完备的错误、误差校正方法；
（4）具有丰富的图形编辑工具及强大图形处理能力；
（5）具有直观实用的属性动态定义编辑功能和多媒体数据、外挂数据库的管理能力； （6）地图库管理系统具有较强的地图拼接、管理、显示、漫游和灵活方便的跨图幅检索能力，可管理多达数千幅地图；
（7）采用矢量数据和栅格数据并存的结构，两种数据结构的信息可以有效、方便地互相转换和准确套合；
（8）具有功能较齐全、性能优良的矢量空间分析、DTM分析、网络分析、图象分析功能，以及拓扑空间查询和三维实体叠加分析能力；
（9）提供开发函数库，可方便地进行二次开发；
（10）具有齐全的外设驱动能力和国际标准页面描述语言Postscript接口，可输出符合地图公开出版质量要求的图件，并具有能自定义的灵活的报表输出功能；
（11）电子沙盘系统提供了强大的三维交互地形可视化环境，利用DEM数据与专业图像数据，可生成近实时的二维和三维透视景观、通过交互地调整飞行方向、观察方向、飞行观察位置、飞行高度等参数，就可生成近实时的飞行鸟瞰景观；
（12）图像配准镶嵌系统提供了强大的控制点编辑环境，以完成图像的几何控制点的编辑处理，从而实时完成图像之间的配准，图像与图形的配准，图像的镶嵌，图像几何校正，几何变换，灰度变换等功能。
3 MAPGIS的主要功能
3．1 数据输入
MAPGIS提供的数据输人有数字化仪输入、扫描矢量化输入、GPS输入和其它数据源的直接转换。
1）数字化输入
数字化输入也就是实现数字化过程，即实现空间信息从模拟式到数字式的转换，一般数字化输入常用的仪器为数字化仪。MAPGIS的图形输入子系统的主要功能有设备安装
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及初始化功能、底图数字化输入功能、输入图元的平差校正功能、输人数据的显示功能、属性联接功能、属性数据的编辑功能。
2）扫描矢量化输入
扫描矢量化子系统，通过扫描仪输入扫描图像，然后通过矢量追踪，确定实体的空间位置。MAPGIS扫描矢量化的主要功能有图像格式转换功能、矢量跟踪导向功能、多种矢量化处理功能、自动识别功能、编辑校正功能。
3）GPS输入
GPS是确定地球表面精确位置的新工具，它根据一系列卫星的接收信号，快速地计算地球表面特征的位置。由于GPS测定的三维空间位置以数字坐标表示，因此不需作任何转换，可直接输入数据库。
4）其他数据源输入
MAPGIS升级子系统可接收低版本数据，实现6．X与5．X版本数据的相互转换。MAPGIS 还可以接收AUTOCAD、ARC/INFO、MAPINFO等软件的公开格式文件。同时提供了外业测量数据直接成图功能。
3．2 数据处理
输入计算机后的数据及分析、统计等生成的数据在入库、输出的过程中常常要进行数据校正、编辑、图形的整饰、误差的消除、坐标的变换等工作。MAPGIS通过图形编辑子系统及投影变换、误差校正等系统来完成。
1）图形编辑子系统
该系统用来编辑修改矢量结构的点、线、区域的空间位置及其图形属性、增加或删除点、线、区域边界，并适时自动校正拓扑关系。图形编辑子系统是对图形数据库中的图形进行编辑、修改、检索、造区等，它的主要功能有先进的可视化定位检索功能、灵活方便的线元编辑功能、功能强大的点元编辑功能、快速有效的面元编辑功能、图形信息的分层管理功能、强大的拓扑结构处理功能。
2）投影变换子系统
本系统共提供了20种不同投影间的相互转换及经纬网生成功能。通过图框生成功能可自动生成不同比例尺的标准图框。
3）误差校正子系统
图形经扫描输入或数字化输入后，存在着变形或畸变。出现变形的图形，必须经过数据校正，消除输入图形的变形，才能使之满足实际要求，该系统就是为这一目的服务的。通过该系统即可实现图形的校正，达到实际需求。
4）镶嵌配准子系统
图象镶嵌配准系统是一个32位专业图像处理软件，本系统以MSI图像为处理对象。具有实时完成图像之间的配准，图像与图形的配准，图像的镶嵌，图像几何校正，几何变换，灰度变换等功能。
5）符号库编辑子系统
系统库编辑子系统是为图形编辑服务的。它将图形中的文字、图形符号、注记、填充花纹及各种线型等抽取出来，单独处理，经过编辑、修改，生成子图库、线型库、填
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充图案库和矢量字库，自动存放到系统数据库中，供用户编辑图形时使用。主要功能有形状多样的子图库编辑功能、各种线元的线型库编辑功能、花纹美丽的图案库编辑功能、专用符号库的生成功能。led点阵书写显示屏
3．3 MAPGIS数据库管理
MAPGIS数据库管理分为网络数据库管理、地图库管理、属性库管理和影像库管理四个子系统。
1）地图库管理子系统
钻机转盘图形数据库管理子系统是地理信息系统的重要组成部分。MAPGIS的图形数据库管理系统可同时管理数千幅地理底图，数据容量可达数十千兆，主要用于创建、维护地图库，在图幅进库前建立拓扑结构，对输入的地图数据进行正确性检查，根据用户的要求及图幅的质量，实现图幅配准、图幅校正和图幅接边。其主要功能有图库操作功能、图幅操作功能、信息查询功能、图幅剪取功能、图幅配准功能、图幅接边功能、图幅提取功能等，引入“库类”的概念，建立了一种数据组织与管理的新方法，使得地图数据的存储与检索非常灵活。
2）属性库管管理子系统
该系统能根据用户的需要，方便地建立一个动态属性库，从而成为一个有力的数据库管理工具。它的主要功能有动态建库功能、属性定义功能、记录编辑功能、多媒体属性库定义功能、专业库生成功能。
3）影像库管理子系统
该系统支持海量影像数据库的管理、显示、浏览及打印；支持栅格数据与矢量数据的叠加显示；支持影像库的有损压缩和无损压缩。
3．4 空间分析
地理信息系统与机助制图的重要区别就是它具备对空间数据和非空间数据进行分析和查询的功能，它包括矢量空间分析、数字高程模型(DTM)、网络分析、图象分析、电子沙盘五个子系统。
1）矢量空间分析子系统
空间分析系统是MAPGIS的一个十分重要的部分，它通过空间叠加分析方法，属性分析方法、数据查询检索来实现GIS对地理数据的分析和查询。主要功能有DTM数据分析功能、空间叠加分析功能、属性数据分析功能、综合查询检索功能、分析结果输出功能。
2）数字高程模型子系统
该系统的主要功能有网格化功能、数据插密功能、绘制等值线图功能、绘制彩立体图功能、剖面分析、面积体积量算功能、专业分析功能等。
3）网络分析子系统
MAPGIS网络分析子系统提供方便地管理各类网络(如自来水管网、煤气管网、交通网、电讯网等等)的手段；系统提供了丰富有力的网络查询检索及分析功能；系统还提供网络应用中具有普遍意义的关阀搜索、最短路径、最佳路径、资源分配、最佳围堵方案等功能，从而可以有效支持紧急情况处理和辅助决策。
4）图像分析子系统
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多源图像处理分析系统能处理栅格化的二维空间分布数据，以及通过数据化和网格化的地质图、地形图、各种地球物理、地球化学数据和其它专业图像数据。
5）电子沙盘系统
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音视频切换器本系统提供了强大的三维交互地形可视化环境，利用DEM数据与专业图像数据，可生成近实时的二维和三维透视景观，通过交互地调整飞行方向、观察方向、飞行观察位置、飞行高度等参数，就可生成近实时的飞行鸟瞰景观。系统提供了强大的交互工具，可实时的调节各三维透视参数和三维飞行参数；此外，系统也允许预先精确的编辑飞行路径，然后沿飞行路径进行三维场景飞行浏览。
3．4 数据的输出
GIS的输出产品是指经系统处理分析，可以直接提供给用户使用的各种地图、图表、图像、数据报表或文字报告。MAPGIS的数据输出可通过输出子系统、电子表定义输出系统来实现文本、图形、图像、报表等的输出。
1）输出子系统
MAPGIS输出子系统可将编排好的图形显示到屏幕上或在指定的设备上输出。该系统功能有版面编排功能、数据处理功能、不同设备的输出功能、光栅数据生成功能、光栅输出驱动功能、印前出版处理功能。
2）报表定义输出系统
该系统是一个强有力的多用途报表应用程序。应用该系统可以方便地构造各种类型的表格与报表，并在表格内随意地编排各种文字信息，并根据需要打印出来。它可以实现动态数据连结，接收由其它应用程序输出的属性数据，并将这些数据以规定的报表格式打印出来。
3）数据转换系统
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该系统功能为MAPGIS系统与其它CAD、CAM软件系统间架设了一道桥梁，实现了不同系统间所用数据文件的交换，从而达到数据共享的目的。输入输出交换接口提供将AutoCAD的*.DXF文件，ARC／INFO文件的公开格式、标准格式、E00格式及DLG文件转换成本系统内部矢量文件结构的能力，以及反向转换的能力。
第二节 图形输入
1 基本概念
MAPGIS把矢量地图要素根据基本几何特征分为三类：点数据、线数据和区数据（即面数据）。与之相应的文件的也分为三个基本类型：点文件（*.WT）、线文件（*.WL）和区文件（*.WP）。为了有效地管理和利用空间数据，引入了“工程”及“图层”的概念。
1）点
点是地图数据中点状物的统称，是由一个控制点决定其位置的符号或注释。它不是一个简单的点，而是包括各种注释（英文、汉字、数字等）和专用符号（包括圆、弧、
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